近日,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有史以來最大彗星,其彗核(Comet Nucleus,彗星固體部分)直徑約為129公里,重量500萬億噸,是典型彗星的10萬倍。
據(jù)了解,彗星是圍繞太陽運(yùn)動的一類小型天體。已知的多數(shù)彗星比我們熟知的哈雷彗星都要小,一般直徑為1.6公里或更小。
之前最大彗星是直徑約為9 7 公里的C/2002 VQ94或稱海爾-波普彗星。這次打破它記錄的彗星被稱為C/2014 UN271。
目前,這個(gè)龐然大物在以3.5萬公里/小時(shí)的速度向太陽方向接近,但不用擔(dān)心它最終會撞向地球。其近日點(diǎn)距太陽約16億公里,要大于土星到太陽的距離。它到達(dá)這一最近距離,要到2031年才能實(shí)現(xiàn)。
另外,之所以能夠在如此遠(yuǎn)的距離測量一顆彗星的大小,其中一個(gè)原因就是因?yàn)樗谥饾u接近太陽時(shí)水冰在不斷地丟失。天文學(xué)家還指出,由于C/2014 UN271在接近太陽的過程中,其上物質(zhì)會被不斷“蒸發(fā)”(彗尾的形成),一旦開始返程,它的大小將很可能只剩當(dāng)前的一半。
據(jù)悉,此時(shí)該彗星的軌道周期約為300萬年,離境之后,由于質(zhì)量變小,周期變?yōu)榧s450萬年。
C/2014 UN271是由天文學(xué)家佩德羅·伯納迪內(nèi)利和加里·伯恩斯坦在智利塞羅托羅托洛天文臺,進(jìn)行暗能量巡天項(xiàng)目搜索太陽系天體時(shí)偶然觀測到的。當(dāng)時(shí), C / 2 0 1 4UN271距離太陽有48億公里,這大概與海王星的位置相當(dāng)。而現(xiàn)在該彗星離太陽不到32億公里,
另外,由于彗星一般用發(fā)現(xiàn)者的名字命名,因此,該彗星也叫作伯納迪內(nèi)利-伯恩斯坦彗星。
從首次被發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在,地面望遠(yuǎn)鏡和太空望遠(yuǎn)鏡一直在對C/2014 UN271進(jìn)行深入研究。近期,研究人員發(fā)表了一篇名為《哈勃太空望遠(yuǎn)鏡探測到C/2014 UN271彗星的核心》的論文,描述了他們具體的發(fā)現(xiàn)過程。
上面序列圖片體現(xiàn)的是C/2014UN271的彗核從塵埃氣體中分離的過程。據(jù)美國國家航空航天局官網(wǎng)了解,“左圖是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的寬視場相機(jī)于2022年1月8日拍攝的彗星照片。再結(jié)合射電望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù),天文學(xué)家實(shí)現(xiàn)了對C/2014UN271彗核大小的精確測量?!?/p>
加州大學(xué)洛杉磯分校行星科學(xué)和天文學(xué)教授,該項(xiàng)研究的合著者之一大衛(wèi)·杰維特說:“這顆彗星實(shí)際上是成千上萬顆彗星的冰山一角,其他彗星太微弱而無法被觀測到。我們一直懷疑2014 UN271非常巨大,因?yàn)樗谌绱诉h(yuǎn)的距離上依舊很明亮。但我們需要最好的數(shù)據(jù)來證實(shí)這一點(diǎn)?!?/p>
雖然2014 Un271足夠大,但畢竟距離太遠(yuǎn),觀察它不是一件容易的事。測量該彗星的一個(gè)難點(diǎn)是需將其彗核和包裹它的彗發(fā)相區(qū)分。
“雖然哈勃望遠(yuǎn)鏡無法從視覺上直接解析它,但據(jù)望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)顯示,在彗核的位置有一個(gè)明亮的光峰值。”論文的主要作者、澳門科技大學(xué)許文韜表示。然后,他和團(tuán)隊(duì)利用哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的彗星照片,制作了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型,消除掉了彗發(fā)的影響,從而能對彗核進(jìn)行較好地測量。
關(guān)于C/2014 UN271的來源,據(jù)了解,它起源于擁有數(shù)萬億顆彗星的奧爾特云(Oort Cloud,包圍太陽系的假定“球體云團(tuán)”)。
奧爾特云這一概念由荷蘭天文學(xué)家揚(yáng)·奧爾特在1950年首次提出。其有著一個(gè)2000個(gè)~5000個(gè)天文單位(太陽和地球之間距離)的內(nèi)邊緣。外邊緣半徑可能約為1光年。
值得注意的是,奧爾特云仍然是一個(gè)理論概念,其中的彗星由于太微弱,直接觀測難度極大, 它的具體結(jié)構(gòu)幾乎不可見。不過,根據(jù)太陽系的演化模型分析,能很大程度證實(shí)奧爾特云是真實(shí)存在的。此外,彗星來自各個(gè)不同的方向,這表示其形狀是球形的。
據(jù)悉,奧爾特云中的彗星被大多科學(xué)家認(rèn)為是太陽、地球等天體形成時(shí)的剩余物。在數(shù)十億年前,它們被木星和土星之間的巨大引力拋出了太陽系。這些彗星在受到經(jīng)過恒星的引力吸引時(shí)才會重新進(jìn)入太陽系內(nèi)。
最后,這次發(fā)現(xiàn)的C/2014 UN271為奧爾特云的研究提供了一定線索。我們或能進(jìn)一步加深對其中彗星的總質(zhì)量及其分布的了解。目前,估計(jì)奧爾特云的質(zhì)量可能是地球的20倍。
未來,通過“路過”彗星的間接觀測和越來越多的深空調(diào)查,我們或能逐漸揭示奧爾特云的真面目和它在太陽系演化中的作用。
值得一提的是,據(jù)估計(jì),300年后,美國國家航空航天局的旅行者號探測器將能到達(dá)奧爾特云的內(nèi)部區(qū)域,但要穿過或需3萬年。
海外星云 2022年11期